(57)【要約】【課題】  発熱素子と温度制約素子とをヒートシンク上に搭載したものをモールド樹脂により包み込むように封止してなる電子装置において、適切な放熱特性を実現する。【解決手段】  動作時に発熱が生じる発熱素子１０と、使用温度に制約を有する温度制約素子２０と、発熱素子１０および温度制約素子２０が搭載されたヒートシンク３０と、発熱素子１０、温度制約素子２０およびヒートシンク３０を包み込むように封止するモールド樹脂７０とを備える電子装置１００において、発熱素子１０と温度制約素子２０との配列方向とは直交する方向の寸法を、ヒートシンク３０の幅と定義したとき、ヒートシンク３０のうち発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位の幅Ｗ１が、発熱素子１０が搭載されている部位の幅Ｗ２よりも小さくなっている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作時に発熱が生じる発熱素子（１０）と、
使用温度に制約を有する温度制約素子（２０）と、
前記発熱素子（１０）および前記温度制約素子（２０）が搭載されたヒートシンク（３０）と、
前記発熱素子（１０）、前記温度制約素子（２０）および前記ヒートシンク（３０）を包み込むように封止するモールド樹脂（７０）とを備える電子装置において、
前記発熱素子（１０）と前記温度制約素子（２０）との配列方向とは直交する方向の寸法を、前記ヒートシンク（３０）の幅と定義したとき、
前記ヒートシンク（３０）のうち前記発熱素子（１０）と前記温度制約素子（２０）との間に位置する部位の幅（Ｗ１）が、前記発熱素子（１０）が搭載されている部位の幅（Ｗ２）よりも小さくなっていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記ヒートシンク（３０）の平面形状は、前記発熱素子（１０）が搭載されている部位の幅（Ｗ２）が前記温度制約素子（２０）が搭載されている部位の幅（Ｗ３）よりも大きいＴ字形状をなすものであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記ヒートシンク（３０）の平面形状は、前記発熱素子（１０）が搭載されている部位の幅（Ｗ２）が前記温度制約素子（２０）が搭載されている部位の幅（Ｗ３）よりも大きいＬ字形状をなすものであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記ヒートシンク（３０）のうち前記発熱素子（１０）と前記温度制約素子（２０）との間に位置する部位には、スリット（３２）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱素子と温度制約素子とをヒートシンク上に搭載したものをモールド樹脂により包み込むように封止してなる電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子装置は、一般に、大きな使用電流のもとで発熱する電子素子である発熱素子と、使用温度に制約がある電子素子である温度制約素子とを、ヒートシンク上に搭載し、これらをモールド樹脂により封止してなるものである。
【０００３】
ここで、発熱素子は、温度制約素子よりも大きい電流が流れ且つ大きい発熱を行う電子素子であり、たとえば、温度制約素子としてはマイコンなどの制御素子が挙げられ、発熱素子としては制御素子により制御されるパワーＭＯＳ素子やＩＧＢＴなどのパワー素子、あるいは抵抗体などが挙げられる。
【０００４】
このような制御素子およびパワー素子などを備える電子装置は、たとえば、モータなどのアクチュエータを駆動するためのＨＩＣ（混成集積回路）として適用される。具体的には、限定するものではないが、従来より、パワーウィンドウの駆動モータを駆動するＨＩＣへの適用が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−６７２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の電子装置においては、温度制約素子に対して、それよりも電流量および発熱量の大きい発熱素子から、熱を伝えやすいヒートシンクを介して大きな熱が伝わり、温度制約素子はその熱の影響を受けやすい。
【０００６】
温度制約素子は、使用温度に制約があり、パワー素子などの発熱素子に比べて微細な構成を有するため動作温度が低いのが通常であることから、上述したような発熱素子からの熱の影響を抑制することは重要である。
【０００７】
ちなみに、単純には、温度制約素子および発熱素子が実装されるヒートシンク上において、温度制約素子と発熱素子との距離を離してやればよいが、そのような場合、装置の大型化を招くことになり、好ましくない。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、発熱素子と温度制約素子とをヒートシンク上に搭載したものをモールド樹脂により包み込むように封止してなる電子装置において、適切な放熱特性を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、動作時に発熱が生じる発熱素子（１０）と、使用温度に制約を有する温度制約素子（２０）と、発熱素子（１０）および温度制約素子（２０）が搭載されたヒートシンク（３０）と、発熱素子（１０）、温度制約素子（２０）およびヒートシンク（３０）を包み込むように封止するモールド樹脂（７０）とを備える電子装置において、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との配列方向とは直交する方向の寸法を、ヒートシンク（３０）の幅と定義したとき、ヒートシンク（３０）のうち発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との間に位置する部位の幅（Ｗ１）が、発熱素子（１０）が搭載されている部位の幅（Ｗ２）よりも小さくなっていることを特徴としている。
【００１０】
それによれば、ヒートシンク（３０）のうち発熱素子（１０）−温度制約素子（２０）間に位置する部位の幅（Ｗ１）が、発熱素子（１０）の搭載部の幅（Ｗ２）よりも小さくなっているため、ヒートシンク（３０）における発熱素子（１０）−温度制約素子（２０）間の熱伝達経路の幅を狭くした構成とすることができる。
【００１１】
そのため、ヒートシンク（３０）上における発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子（１０）の熱を温度制約素子（２０）へ伝えにくくすることができる。
【００１２】
よって、本発明によれば、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）とをヒートシンク（３０）上に搭載したものをモールド樹脂（７０）により包み込むように封止してなる電子装置において、適切な放熱特性を実現することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電子装置において、ヒートシンク（３０）の平面形状は、発熱素子（１０）が搭載されている部位の幅（Ｗ２）が温度制約素子（２０）が搭載されている部位の幅（Ｗ３）よりも大きいＴ字形状をなすものであることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の電子装置において、ヒートシンク（３０）の平面形状は、発熱素子（１０）が搭載されている部位の幅（Ｗ２）が温度制約素子（２０）が搭載されている部位の幅（Ｗ３）よりも大きいＬ字形状をなすものであることを特徴としている。
【００１５】
これら請求項２および請求項３に記載の発明によれば、ヒートシンク（３０）において温度制約素子（２０）が搭載されている部位の幅（Ｗ３）が、発熱素子（１０）が搭載されている部位の幅（Ｗ２）よりも小さくなっているため、その分、温度制約素子（２０）の周囲に、リードフレームなどを配置するためのスペースを形成することができ、多ピン化などに好適である。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３に記載の電子装置において、ヒートシンク（３０）のうち発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との間に位置する部位には、スリット（３２）が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
このように、ヒートシンク（３０）における発熱素子（１０）−温度制約素子（２０）間に位置する部位に、スリット（３２）を設けることで、当該部位におけるスリット（３２）の残し部の幅（Ｗ１）を、発熱素子（１０）が搭載されている部位の幅（Ｗ２）よりも小さくすることができる。
【００１８】
つまり、このスリット（３０）の形成により、ヒートシンク（３０）のうち発熱素子（１０）−温度制約素子（２０）間に位置する部位の幅（Ｗ１）を、発熱素子（１０）の搭載部の幅（Ｗ２）よりも小さくすることを適切に実現できる。また、スリット（３２）の形成による熱伝達経路の遮断という効果もある。
【００１９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る第１の電子素子としての発熱素子１０と第２の電子素子としての温度制約素子２０とを備える電子装置１００の概略平面構成を示す図である。
【００２２】
また、図２は、図１に示される電子装置１００の概略断面構成を示す図である。なお、図１では、ボンディングワイヤ６０は省略し、図２ではボンディングワイヤ６０は一部省略してある。
【００２３】
限定するものではないが、本実施形態では、電子装置１００は、自動車のパワーウィンドウの駆動モータを駆動するためのＨＩＣ（ハイブリッドＩＣ、混成集積回路）に適用されるものとして説明する。
【００２４】
［装置構成等］
発熱素子１０は、大きな使用電流のもとで発熱する電子素子であって、温度制約素子２０よりも大きい電流が流れ且つ大きい発熱を行うものである。具体的には、発熱素子１０としては、パワーＭＯＳ素子やＩＧＢＴ素子などのパワー素子や、抵抗体などを挙げることができる。
【００２５】
また、温度制約素子２０は、使用温度に制約がある電子素子であり、具体的には、温度制約素子２０としては、マイコンや制御ＩＣなどを挙げることができる。これら発熱素子１０および温度制約素子２０は、たとえば、シリコン半導体などの半導体基板（半導体チップ）に対して半導体プロセスを用いて、トランジスタや抵抗などの素子を形成してなるものである。
【００２６】
そして、図１、図２に示されるように、これら発熱素子１０および温度制約素子２０は、それぞれヒートシンク３０の上に搭載されている。このヒートシンク３０は、たとえば放熱性に優れたＣｕ（銅）や鉄系金属からなるものであり、たとえばプレス加工や切削加工などにより形成された板状のものである。
【００２７】
ここで、本実施形態では、ヒートシンク３０の上面には、それぞれ第１の配線基板４１、第２の配線基板４２が搭載されている。これら第１および第２の配線基板４１、４２は、たとえば、図示しないが、電気絶縁性を有し且つ熱伝導性に優れた樹脂などからなる接着剤により、ヒートシンク３０の上面に固定されている。
【００２８】
これら第１の配線基板４１および第２の配線基板４１としては、単層または複数の層が積層されたセラミック積層基板またはプリント配線基板などを採用することができる。そして、発熱素子１０は、第１の配線基板４１の上に実装され、温度制約素子２０は、第２の配線基板４２の上に実装されている。これら各素子１０、２０は、各配線基板４１、４２の上に、たとえば図示しないはんだなどを介して固定されている。
【００２９】
つまり、本実施形態では、発熱素子１０は第１の配線基板４１上に搭載され、温度制約素子２０は第２の配線基板４２上に搭載され、第１の配線基板４１および第２の配線基板４２はヒートシンク３０の上に搭載されている。
【００３０】
ここで、これら第１および第２の配線基板４１、４２は、たとえば、電気絶縁性を有し且つ熱伝導性に優れた樹脂などからなる図示しない接着剤などを介して、ヒートシンク３０上に固定されている。
【００３１】
また、図１に示されるように、発熱素子１０、温度制約素子２０の周囲には、端子部材５０が設けられている。これら端子部材５０は、たとえばＣｕや４２アロイなどのリードフレームを用いて形成することができる。
【００３２】
たとえば、図２に示されるように、発熱素子１０側（図１、図２中の右側）に設けられた端子部材５０は、モールド樹脂７０の内部にて、第１の配線基板４１または発熱素子１０との間でＡｕ（金）やＡｌ（アルミニウム）などからなるボンディングワイヤ６０などによって電気的に接続されている。そして、この端子部材５０は、たとえば、発熱素子１０の電流端子などとして構成される。
【００３３】
一方、温度制約素子２０側（図１、図２中の左側）に設けられた端子部材５０は、モールド樹脂７０の内部にて、第２の配線基板４２または温度制約素子２０との間でボンディングワイヤ６０などにより電気的に接続されている。そして、この端子部材５０は、たとえば、温度制約素子２０の信号端子などとして構成される。
【００３４】
また、図２に示されるように、発熱素子１０と第１の配線基板４１との間、温度制約素子２０と第２の配線基板４２との間、さらには、第１の配線基板４１と第２の配線基板４２との間、あるいは発熱素子１０と温度制約素子２０との間は、適宜、ボンディングワイヤ６０などによって結線され、電気的に接続されている。
【００３５】
そして、発熱素子１０、温度制約素子２０、第１の配線基板４１、第２の配線基板４２、各ワイヤ６０、各端子部材５０における上記ボンディングワイヤ６０との接続部、および、ヒートシンク３０は、モールド樹脂７０によって包み込まれるように封止されてている。
【００３６】
ここで、各端子部材５０の一部は、モールド樹脂７０から突出しており、この突出部にて外部と接続されるようになっている。また、本例では、ヒートシンク３０における素子搭載面（図１中の上面）とは反対側の面（図１中の下面）は、モールド樹脂７０から露出している。
【００３７】
なお、モールド樹脂７０は、通常の半導体パッケージに用いられるエポキシ系樹脂などのモールド樹脂材料からなり、成形型を用いたトランスファーモールド法などにより成形されるものである。
【００３８】
このような電子装置１００において、本実施形態では、ヒートシンク３０について、次のような独自の構成を採用している。
【００３９】
発熱素子１０と温度制約素子２０との配列方向とは直交する方向の寸法を、ヒートシンク３０の幅と定義する。図１、図２において、発熱素子１０と温度制約素子２０との配列方向とは、これら両素子１０、２０が配列されている左右方向であり、当該配列方向と直交する方向とは、図１中の上下方向である。
【００４０】
そして、このようにヒートシンク３０の幅を定義したとき、本実施形態では、図１に示されるように、ヒートシンク３０のうち発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位の幅Ｗ１が、発熱素子１０が搭載されている部位の幅Ｗ２よりも小さくなっていることを特徴としている。
【００４１】
具体的に、本実施形態では、図１に示されるように、ヒートシンク３０のうち発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位において、ヒートシンクの幅方向にくびれたくびれ部３１を設け、このくびれ部３１の幅Ｗ１が発熱素子１０が搭載されている部位の幅Ｗ２よりも小さくなるようにしている。
【００４２】
また、この電子装置１００は、図２に示されるように、基材２００に搭載されている。この基材２００は、上記したパワーウィンドウを駆動するためのモータが収納された金属などからなるケースや、プリント基板などからなるものである。
【００４３】
たとえば、半導体装置１００は、ヒートシンク３０の下面と基材２００との間に、電気絶縁性を有し且つ熱伝導性に優れたグリスなどを介在させて、基材２００に接している。そして、半導体装置１００の熱は、ヒートシンク３０を介して基材２００に放熱されるようになっている。
【００４４】
このような電子装置１００は、たとえば、発熱素子１０が実装された第１の配線基板４１および温度制約素子２０が実装された第２の配線基板４２を、それぞれヒートシンク３０上に搭載し、その周囲に端子部材５０を配置してワイヤボンディングを行った後、これを樹脂モールドすることにより、製造することができる。
【００４５】
［効果等］
ところで、本実施形態によれば、動作時に発熱が生じる発熱素子１０と、使用温度に制約を有する温度制約素子２０と、発熱素子１０および温度制約素子２０が搭載されたヒートシンク３０と、発熱素子１０、温度制約素子２０およびヒートシンク３０を包み込むように封止するモールド樹脂７０とを備える電子装置１００において、次のような点を特徴とする電子装置１００が提供される。
【００４６】
すなわち、本電子装置１００は、発熱素子１０と温度制約素子２０との配列方向とは直交する方向の寸法を、ヒートシンク３０の幅と定義したとき、ヒートシンク３０のうち発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位の幅Ｗ１が、発熱素子１０が搭載されている部位の幅Ｗ２よりも小さくなっていることを特徴としている。
【００４７】
このような特徴点を有する本実施形態の電子装置１００によれば、ヒートシンク３０のうち発熱素子１０−温度制約素子２０間に位置する部位の幅Ｗ１が、発熱素子１０の搭載部の幅Ｗ２よりも小さくなっているため、ヒートシンク３０における発熱素子１０−温度制約素子２０間の熱伝達経路の幅を狭くした構成とすることができる。
【００４８】
そのため、ヒートシンク３０上における発熱素子１０と温度制約素子２０との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子１０の熱を温度制約素子２０へ伝えにくくすることができる。
【００４９】
よって、本実施形態によれば、発熱素子１０と温度制約素子２０とをヒートシンク３０上に搭載したものをモールド樹脂７０により包み込むように封止してなる電子装置において、適切な放熱特性を実現することができる。
【００５０】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る第１の電子素子としての発熱素子１０と第２の電子素子としての温度制約素子２０とを備える電子装置３００の概略平面構成を示す図である。なお、図３では、ボンディングワイヤは省略してある。上記実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【００５１】
上記第１実施形態において図１に示される電子装置３００では、ヒートシンク３０のうち発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位において、ヒートシンクの幅方向にくびれたくびれ部３１を設けていた。
【００５２】
それに対して、図３に示されるように、本実施形態の電子装置３００においては、ヒートシンク３０の平面形状は、Ｔ字形状をなしている。具体的に、このＴ字形状は、発熱素子１０が搭載されている部位の幅Ｗ２が温度制約素子２０が搭載されている部位の幅Ｗ３よりも大きい形状をなしている。
【００５３】
さらに言うならば、このＴ字形状をなすヒートシンク３０は、発熱素子１０が搭載されている部位におけるヒートシンクの幅方向の略中央部から、温度制約素子２０が搭載されている部位が当該幅方向とは直交する方向へ突出した形状となっている。
【００５４】
ここで、Ｔ字形状のヒートシンク３０においては、温度制約素子２０が搭載されている部位の幅Ｗ３は、発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位の幅Ｗ１と同程度である。
【００５５】
このようにヒートシンク３０の平面形状をＴ字形状に変形することにより、ヒートシンク３０において温度制約素子２０が搭載されている部位の幅Ｗ３が、発熱素子１０が搭載されている部位の幅Ｗ２よりも小さくなっているため、その分、温度制約素子２０の周囲に、リードフレームなどを配置するためのスペースを形成することができ、多ピン化などに好適である。
【００５６】
ここでは、図３に示されるように、温度制約素子２０の周囲において図中の左側に位置する端子部材５０に加えて、図中の上側と下側にも端子部材５０を追加している。なお、この追加された端子部材５０についても、図示しないが、温度制約素子２０との間でボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。
【００５７】
そして、このような本実施形態の電子装置３００によれば、上記実施形態と同様に、ヒートシンク３０における発熱素子１０−温度制約素子２０間の熱伝達経路の幅を狭くした構成とすることができるため、ヒートシンク３０上における発熱素子１０と温度制約素子２０との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子１０の熱を温度制約素子２０へ伝えにくくすることができる。
【００５８】
よって、本実施形態によっても、発熱素子１０と温度制約素子２０とをヒートシンク３０上に搭載したものをモールド樹脂７０により包み込むように封止してなる電子装置６００において、適切な放熱特性を実現することができる。
【００５９】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る第１の電子素子としての発熱素子１０と第２の電子素子としての温度制約素子２０とを備える電子装置４００の概略的な断面構成を示す図である。なお、図４では、ボンディングワイヤは省略してある。上記実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【００６０】
図４に示されるように、本実施形態の電子装置４００においては、ヒートシンク３０の平面形状は、Ｌ字形状をなしている。具体的に、このＬ字形状は、発熱素子１０が搭載されている部位の幅Ｗ２が温度制約素子２０が搭載されている部位の幅Ｗ３よりも大きい形状をなしている。
【００６１】
さらに言うならば、このＬ字形状をなすヒートシンク３０は、発熱素子１０が搭載されている部位におけるヒートシンクの幅方向の一端部から、温度制約素子２０が搭載されている部位が当該幅方向とは直交する方向へ突出した形状となっている。
【００６２】
ここで、Ｌ字形状のヒートシンク３０においては、温度制約素子２０が搭載されている部位の幅Ｗ３は、発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位の幅Ｗ１と同程度である。
【００６３】
このようにヒートシンク３０の平面形状をＬ字形状に変形することにより、ヒートシンク３０において温度制約素子２０が搭載されている部位の幅Ｗ３が、発熱素子１０が搭載されている部位の幅Ｗ２よりも小さくなっているため、その分、温度制約素子２０の周囲に、リードフレームなどを配置するためのスペースを形成することができ、多ピン化などに好適である。
【００６４】
ここでは、図４に示されるように、温度制約素子２０の周囲において図中の左側に位置する端子部材５０に加えて、図中の上側にも端子部材５０を追加している。なお、この追加された端子部材５０についても、図示しないが、温度制約素子２０との間でボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。
【００６５】
そして、このような本実施形態の電子装置４００によれば、上記実施形態と同様に、ヒートシンク３０における発熱素子１０−温度制約素子２０間の熱伝達経路の幅を狭くした構成とすることができるため、ヒートシンク３０上における発熱素子１０と温度制約素子２０との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子１０の熱を温度制約素子２０へ伝えにくくすることができる。
【００６６】
よって、本実施形態によっても、発熱素子１０と温度制約素子２０とをヒートシンク３０上に搭載したものをモールド樹脂７０により包み込むように封止してなる電子装置６００において、適切な放熱特性を実現することができる。
【００６７】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る第１の電子素子としての発熱素子１０と第２の電子素子としての温度制約素子２０とを備える電子装置５００の概略的な断面構成を示す図である。なお、図５では、ボンディングワイヤは省略してある。上記実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【００６８】
図５に示されるように、図５に示される本実施形態の電子装置５００においては、ヒートシンク３０のうち発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位に、スリット３２が設けられていることを特徴としている。このスリット３２は、貫通穴として構成されている。
【００６９】
このように、ヒートシンク３０における発熱素子１０−温度制約素子２０間に位置する部位に、スリット３２を設けることで、当該部位におけるスリット３２の残し部の幅を、発熱素子１０が搭載されている部位の幅Ｗ２よりも小さくすることができる。
【００７０】
ここで、上記スリット３２の残し部の幅は、図３において幅Ｗ１１と幅Ｗ１２との和であり、この和が、ヒートシンク３０のうち発熱素子１０−温度制約素子２０間に位置する部位の幅Ｗ１に相当する。つまり、Ｗ１＝Ｗ１１＋Ｗ１２、となる。
【００７１】
そのため、このスリット３０の形成により、ヒートシンク３０のうち発熱素子１０−温度制約素子２０間に位置する部位の幅Ｗ１を、発熱素子１０の搭載部の幅Ｗ２よりも小さくすることを適切に実現できる。また、スリット３２の形成によって、発熱素子１０−温度制約素子２０間の熱伝達経路が一部遮断されるという効果もある。
【００７２】
なお、本実施形態にて採用したスリット３２を有するヒートシンク３０の構成は、上記第１〜第３実施形態と組み合わせて採用することも可能である。つまり、上記図１〜図４に示される各電子装置におけるヒートシンク３０において、発熱素子１０−温度制約素子２０間の部位に、スリット３２を形成してもよい。
【００７３】
そして、このような本実施形態の電子装置５００によれば、上記実施形態と同様に、ヒートシンク３０における発熱素子１０−温度制約素子２０間の熱伝達経路の幅を狭くした構成とすることができるため、ヒートシンク３０上における発熱素子１０と温度制約素子２０との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子１０の熱を温度制約素子２０へ伝えにくくすることができる。
【００７４】
よって、本実施形態によっても、発熱素子１０と温度制約素子２０とをヒートシンク３０上に搭載したものをモールド樹脂７０により包み込むように封止してなる電子装置６００において、適切な放熱特性を実現することができる。
【００７５】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態は、自動車のパワーウィンドウにおけるモータを駆動制御するためのＨＩＣ（混成集積回路）に適用される電子装置として、より具体的な構成を示すものである。
【００７６】
図６は、本発明の第５実施形態に係る第１の電子素子としての発熱素子１０と第２の電子素子としての温度制約素子２０とを備える電子装置６００の概略平面構成を示す図である。なお、図６では、ボンディングワイヤは省略してある。
【００７７】
［装置構成等］
本実施形態の電子装置６００は、発熱素子１０を有する第１の回路部６１０と、温度制約素子２０を有する第２の回路部６２０とを備えて構成されている。ここで、第１の回路部６１０は、制御部としての第２の回路部６２０により駆動が制御される駆動部として構成されるものである。
【００７８】
本実施形態では、第１の回路部６１０は、パワーＭＯＳ素子やＩＧＢＴなどの駆動素子などの発熱素子１０を有するものであって、これら発熱素子１０およびこれら素子１０が搭載される第１の配線基板４１を含んで構成されている。
【００７９】
この第１の回路部６１０を構成する発熱素子１０は、第２の回路部６２０を構成する温度制約素子２０よりも大きい電流が流れ且つ大きい発熱を行う素子であるため、第１の回路部６１０は第２の回路部６２０よりも大きい電流が流れるものとなっている。
【００８０】
本例では、第１の回路部６１０を構成する発熱素子１０は、パワー素子としての４個のパワーＭＯＳ素子１０、１０、１０、１０から構成されている。そして、これらパワーＭＯＳ素子１０は、第２の回路部６２０を構成する温度制約素子２０としての制御素子２１、２２により制御されるものである。
【００８１】
一方、第２の回路部６２０は、マイコン２１、制御ＩＣ２２といったなどの制御素子などの温度制約素子２０を有するものであって、これら温度制約素子２０およびこれら素子２０が搭載される第２の配線基板４２を含んで構成されている。
【００８２】
ここで、各回路部６１０、６２０を構成する上記各素子１０、２０は、ボンディングワイヤや図示しないダイボンド材などにより、それぞれの配線基板４１、４２上に実装されている。
【００８３】
そして、図６に示されるように、第１の配線基板４１および第２の配線基板４２は、ヒートシンク３０の上に搭載されている。
【００８４】
限定するものではないが、ここでは、ヒートシンク３０は、上記第２実施形態と同様のＴ字形状をなすものである。もちろん、それ以外にも、本実施形態のヒートシンク３０としては、上記各実施形態に示したものを採用することができる。
【００８５】
ここで、各々の配線基板４１、４２は、たとえば、電気絶縁性を有し且つ熱伝導性に優れた樹脂などからなる図示しない接着剤などを介して、ヒートシンク３０上に固定されている。そして、第１の配線基板４１と第２の配線基板４２とは、図示しないボンディングワイヤにより結線され、電気的に接続されている。
【００８６】
ここで、各々の配線基板４１、４２としては、上記実施形態と同様に、単層または複数の層が積層されたセラミック積層基板またはプリント配線基板などを採用することができる。
【００８７】
特に、第１の配線基板４１としては、単層または２層程度のセラミック層が積層されてなる厚膜配線基板などを採用することができ、一方、第２の配線基板４２としては、３層以上の層が積層されたセラミック積層基板またはプリント配線基板などを採用することができる。
【００８８】
さらに言うならば、本実施形態の電子装置６００においては、第１の配線基板４１は単層基板であり、第２の配線基板４２は多層基板であることが好ましい。また、両配線基板４１、４２の材質としては、放熱性に優れたアルミナ基板であることが望ましい。
【００８９】
本電子装置６００においては、制御部としての第２の回路部６２０は駆動部としての第１の回路部６１０に比べて構成が複雑であるため、小型化するためには、第２の回路部６２０における第２の配線基板４２として、配線などが立体的に構成可能な多層基板を使用することが好ましい。
【００９０】
しかしながら、第１の回路部６１０と第２の回路部６２０とで、別々の配線基板４１、４２を使用する場合、両方の配線基板４１、４２について多層基板を採用すると、コストが高いものになってしまう。
【００９１】
その点、制御部としての第２の回路部６２０に使用される第２の配線基板４２を多層基板とし、駆動部としての第１の回路部６１０に使用される第１の配線基板４１を、多層基板に比べて安価な単層基板とすれば、コストの面で有利である。
【００９２】
また、図６に示されるように、本実施形態の電子装置６００においても、発熱素子１０、温度制約素子２０の周囲には、端子部材５０が設けられており、これら発熱素子１０、温度制約素子２０、両配線基板４１、４２および各端子部材５０の各間の電気的接続は、図示しないボンディングワイヤによりなされている。
【００９３】
本実施形態においても、上記実施形態と同様、たとえば、発熱素子１０側（図６中の右側）に設けられた端子部材５０は、発熱素子１０の電流端子などとして構成され、一方、温度制約素子２０側（図６中の左側）に設けられた端子部材５０は、温度制約素子２０の信号端子などとして構成される。
【００９４】
そして、図６に示されるように、本電子装置６００においては、第１の回路部６１０、第２の回路部６２０、上記ボンディングワイヤ、ヒートシンク３０および端子部材５０の一部は、モールド樹脂７０により封止されている。
【００９５】
そして、この電子装置６００は、上記したパワーウィンドウの駆動装置に取り付けられる。たとえば、電子装置６００は、モールド樹脂７０から突出する各端子部材５０の部分が、当該駆動装置のコネクタやモータなどと電気的に接続されるようになっている。
【００９６】
これら端子部材５０とコネクタやモータとの接続は、溶接やはんだ付けなどにより行われる。このようにして上記駆動装置に取り付けられた電子装置６００は、モータを駆動制御するようになっている。
【００９７】
［効果等］
ところで、本実施形態の電子装置６００においても、発熱素子１０と温度制約素子２０と発熱素子１０および温度制約素子２０が搭載されたヒートシンク３０と発熱素子１０、温度制約素子２０およびヒートシンク３０を包み込むように封止するモールド樹脂７０とを備える電子装置６００において、ヒートシンク３０のうち発熱素子１０−温度制約素子２０間に位置する部位の幅Ｗ１が、発熱素子１０の搭載部の幅Ｗ２よりも小さくなっていることを特徴とする電子装置６００が提供される。
【００９８】
それによれば、上記実施形態と同様に、ヒートシンク３０における発熱素子１０−温度制約素子２０間の熱伝達経路の幅を狭くした構成とすることができるため、ヒートシンク３０上における発熱素子１０と温度制約素子２０との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子１０の熱を温度制約素子２０へ伝えにくくすることができる。
【００９９】
よって、本実施形態によっても、発熱素子１０と温度制約素子２０とをヒートシンク３０上に搭載したものをモールド樹脂７０により包み込むように封止してなる電子装置６００において、適切な放熱特性を実現することができる。
【０１００】
さらに、本実施形態においても、上記第２実施形態と同様、ヒートシンク３０の平面形状をＴ字形状に変形することによる効果は、同様に発揮される。ここでは、図６に示されるように、温度制約素子２０の周囲において図中の上側と下側にも端子部材５０を配置している。
【０１０１】
（他の実施形態）
なお、ヒートシンク３０としては、上記した各図に示した形状に限定されるものではない。
【０１０２】
つまり、ヒートシンク３０は、発熱素子１０と温度制約素子２０との配列方向とは直交する方向の寸法をヒートシンク３０の幅と定義したとき、ヒートシンク３０のうち発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位の幅Ｗ１が、発熱素子１０が搭載されている部位の幅Ｗ２よりも小さくなっているものであるならば、任意の形状を採用することが可能である。
【０１０３】
また、上記実施形態では、発熱素子１０および温度制約素子２０は、それぞれ配線基板４１、４２を介してヒートシンク３０上に搭載されたものであったが、これら発熱素子１０、温度制約素子２０は、配線基板を介さずに直接ヒートシンク３０上に搭載するようにしてもよい。
【０１０４】
さらには、発熱素子１０および温度制約素子２０の両方ではなく、発熱素子１０および温度制約素子２０のどちらか一方が、ヒートシンク３０の上に、配線基板４１、４２を介して搭載されている構成であってもよい。
【０１０５】
このことについて、具体的に言うならば、上記各図において、たとえば、発熱素子１０は、その下の第１の配線基板４１を省略して直接ヒートシンク３０の上に搭載し、温度制約素子２０は第２の配線基板４２を介してヒートシンク３０に搭載する構成としてもよいということである。
【０１０６】
または、その逆に、発熱素子１０は第１の配線基板４１を介してヒートシンク３０の上に搭載し、温度制約素子２０は、そのしたの第２の配線基板４２を省略して直接ヒートシンク３０上に搭載する構成としてもよい。
【０１０７】
なお、上記実施形態では、本発明の電子装置を、パワーウィンドウの駆動モータを駆動するＨＩＣに適用したものとして主として説明したが、本発明の電子装置の用途は、これに限定されるものではないことはもちろんである。
【０１０８】
以上、述べてきたように、本発明は、発熱素子と、温度制約素子と、発熱素子および温度制約素子が搭載されたヒートシンクと、発熱素子、温度制約素子およびヒートシンクを包み込むように封止するモールド樹脂とを備える電子装置において、ヒートシンクのうち発熱素子−温度制約素子間に位置する部位の幅Ｗ１を、発熱素子の搭載部の幅Ｗ２よりも小さくしたことを要部とするものであり、その他の部分については適宜設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略平面構成を示す図である。
【図２】図１に示される電子装置の概略断面構成を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電子装置の概略平面構成を示す図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る電子装置の概略平面構成を示す図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る電子装置の概略平面構成を示す図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る電子装置の概略平面構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０…発熱素子、２０…温度制約素子、３０…ヒートシンク、
３２…スリット、７０…モールド樹脂、
Ｗ１…ヒートシンクのうち発熱素子と温度制約素子との間に位置する部位の幅、
Ｗ２…ヒートシンクのうち発熱素子が搭載されている部位の幅、
Ｗ３…ヒートシンクのうち温度制約素子が搭載されている部位の幅。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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